第五章矿井通风网络中风量分配与调节PPT课件.ppt

第五章第五章 矿井通井通风网网络中中风量分配与量分配与调节 矿井通井通风系系统是由是由纵横交横交错的井巷构成的一个复的井巷构成的一个复杂系系统。用。用图论的的方法方法对通通风系系统进行抽象描述，把通行抽象描述，把通风系系统变成一个由成一个由线、点及其、点及其属性属性组成成的系的系统，称，称为通通风网网络。第一第一节 风量分配基本量分配基本规律律一、一、矿井通井通风网网络与网与网络图(一）一）矿井通井通风网网络通通风网网络图：用直用直观的几何的几何图形来表示通形来表示通风网网络。1.1.分支（分支（边、弧、弧）：表示一段通）：表示一段通风井巷的有向井巷的有向线 段，段，线段的方向代表井巷中的段的方向代表井巷中的风流方向。每条分流方向。每条分 支可有一个支可有一个编号，称号，称为分支号。分支号。2.2.节点（点（结点、点、顶点）：点）：是两条或两条以上分支的交点。是两条或两条以上分支的交点。3.3.路（通路、道路）：路（通路、道路）：是由若干条方向相同的分支首尾相是由若干条方向相同的分支首尾相连而成的而成的线路。如路。如图中，中，1 12 25 5、1 12 24 46 6和和1 13 36 6等均是通路。等均是通路。4.4.回路：回路：由两条或两条以上分支首尾相由两条或两条以上分支首尾相连形成的形成的闭合合线路称路称为回路。回路。如如图中，中，2 24 43 3、2 25 56 63 3和和1 13 36 67 73421512345671.5 5、树：是指任意两：是指任意两节点点间至少存在一条通路但不含回路的一至少存在一条通路但不含回路的一类特殊特殊图。由于。由于这类图的几何形状与的几何形状与树相似，故得名。相似，故得名。树中的分支称中的分支称为树枝。包含通枝。包含通风网网络的全部的全部节点的点的树称称为其生成其生成树，简称称树。（二）（二）矿井通井通风网网络图 特特点点：）通通风网网络图只只反反映映风流流方方向向及及节点点与与分分支支间的的相相互互关关系系，节点位置与分支点位置与分支线的形状可以任意改的形状可以任意改变。）能能清清楚楚地地反反映映风流流的的方方向向和和分分合合关关系系，并并且且是是进行行各各种种通通风计算算的基的基础，因此是，因此是矿井通井通风管理的一种重要管理的一种重要图件。件。网网络图两两种种类型型：一一种种是是与与通通风系系统图形形状状基基本本一一致致的的网网络图，如如图5-1-35-1-3所所示示；另另一一种种是是曲曲线形形状状的的网网络图，如如图5-1-45-1-4所所示示。但但一一般般常用曲常用曲线网网络图。绘制步制步骤：(1)(1)节点点编号号 在通在通风系系统图上上给井巷的交井巷的交汇点点标上特定的上特定的节点号。点号。(2)(2)绘制制草草图 在在图纸上上画画出出节点点符符号号，并并用用单线条条（直直线或或弧弧线）连接有接有风流流连通的通的节点。点。(3)(3)图形整理形整理 按照正确、美按照正确、美观的原的原则对网网络图进行修改。行修改。2.通通风网网络图的的绘制原制原则：(1)(1)用用风地点并排布置在网地点并排布置在网络图中部，中部，进风节点位于其下点位于其下边；回；回风节点在网点在网络图的上部，的上部，风机出口机出口节点在最上部；点在最上部；(2)(2)分支方向基本都分支方向基本都应由下至上；由下至上；(3)(3)分支分支间的交叉尽可能少；的交叉尽可能少；(4)(4)网网络图总的形状基本的形状基本为“椭圆”形。形。（）合并（）合并节点，某些距离点，某些距离较近、阻力很小的几个近、阻力很小的几个节点，可点，可简化化为一个一个节点。点。（）并分支，并（）并分支，并联分支可合并分支可合并为一条分支。一条分支。二、二、风量平衡定律量平衡定律 风量量平平衡衡定定律律是是指指在在稳态通通风条条件件下下，单位位时间流流入入某某节点点的的空空气气质量量等等于于流流出出该节点点的的空空气气质量量；或或者者说，流流入入与与流流出出某某节点点的各分支的的各分支的质量流量的代数和等于零，即量流量的代数和等于零，即3.若不考若不考虑风流密度的流密度的变化，化，则流入与流出某流入与流出某节点的各分支的体点的各分支的体积流量（流量（风量）的代数和等于零，即：量）的代数和等于零，即：如如图a a，节点点4 4处的的风量平衡方程量平衡方程为：将上述将上述节点点扩展展为无源回路，无源回路，则上述上述风量平衡定律依然成立。如量平衡定律依然成立。如图b b所示，回路所示，回路2-4-5-7-22-4-5-7-2的各的各邻接分支的接分支的风量量满足如下关系：足如下关系：16523图a2178356图b4.三、能量平衡定律三、能量平衡定律 假假设设：一般地，回路中分支一般地，回路中分支风风流方向流方向为顺时针时为顺时针时，其阻力取其阻力取“”，逆，逆时针时时针时，其阻力取，其阻力取“”。（一）无（一）无动动力源（力源（H Hn n H Hf f）通通风网路网路图的任一回路中，无的任一回路中，无动力源力源时，各分支阻力的代数和，各分支阻力的代数和为零，即：零，即：如如图图，对对回路回路 -6-6中有：中有：（二）有（二）有动动力源力源 设风设风机机风压风压H Hf f ，自然，自然风压风压H HN N 。如如图图，对对回路回路 2 23 34-5-14-5-1中有：中有：一般表达式一般表达式为为：即：即：能量平衡定律是指在任一能量平衡定律是指在任一闭闭合回路中，各分支的通合回路中，各分支的通风风阻力代数和等于阻力代数和等于该该回路中自然回路中自然风压风压与通与通风风机机风压风压的代数和。的代数和。234565.第二第二节 简单网网络特性特性一、串一、串联风路路 由由两两条条或或两两条条以以上上分分支支彼彼此此首首尾尾相相连，中中间没没有有风流流分分汇点点的的线路路称称为串串联风路路。如。如图5-2-15-2-1所示，由所示，由1 1，2 2，3 3，4 4，5 5五条分支五条分支组成串成串联风路。路。（一）（一）串串联风路特性路特性 1.1.总风量等于各分支的量等于各分支的风量，即量，即 M MS S=M=M1 1=M=M2 2=M=Mn n 当各分支的空气密度相等当各分支的空气密度相等时，Q QS S=Q=Q1 1=Q=Q2 2=Q=Qn n2.2.总风压（阻力）等于各分支（阻力）等于各分支 风压（阻力）之和，即（阻力）之和，即:4581236791234567896.3.3.总风阻等于各分支阻等于各分支风阻之和，即：阻之和，即：4.4.串串联风路等路等积孔与各分支等孔与各分支等积孔孔间的关系的关系 7.（二）串（二）串联风路等效阻力特性曲路等效阻力特性曲线的的绘制制 根据以上串根据以上串联风路的特性，可以路的特性，可以绘制串制串联风路等效阻力特性曲路等效阻力特性曲线。方法：方法：、首先在、首先在hQhQ坐坐标图上分上分别作出串作出串联风路路1 1、2 2的阻力特的阻力特性曲性曲线R R1 1、R R2 2；、根据串、根据串联风路路“风量相等，阻力叠加量相等，阻力叠加”的原的原则，作平行于，作平行于h h轴的若干条等的若干条等风量量线，在等，在等风量量线上将上将1 1、2 2分支阻力分支阻力h h1 1、h h2 2叠加，叠加，得到串得到串联风路的等效阻力特性曲路的等效阻力特性曲线上的点；上的点；、将所有等、将所有等风量量线上的点上的点联成曲成曲线R R3 3，即，即为串串联风路的等效阻力路的等效阻力特性曲特性曲线。1R1R2R1R2R1+R2QH8.二、并二、并联风网网 由由两两条条或或两两条条以以上上具具有有相相同同始始节点点和和末末节点点的的分分支支所所组成成的的通通风网网络，称，称为并并联风网网。如。如图所示并所示并联风网由网由5 5条分支并条分支并联（一）并（一）并联风路特性：路特性：1.1.总风量等于各分支的量等于各分支的风量之和，即量之和，即 当各分支的空气密度相等当各分支的空气密度相等时,2.2.总风压等于各分支等于各分支风压，即，即注注意意：当当各各分分支支的的位位能能差差不不相相等等，或或分分支支中中存存在在风机机等等通通风动力力时，并并联分支的阻力并不相等。分支的阻力并不相等。12346123459.3.3.并并联风网网总风阻与各分支阻与各分支风阻的关系阻的关系 又又 即：即：4.4.并并联风网等网等积孔等于各分支等孔等于各分支等积孔之和，即孔之和，即 10.5.5.并并联风网的网的风量分配量分配 若已知并若已知并联风网的网的总风量，在不考量，在不考虑其它通其它通风动力及力及风流密度流密度变化化时，可由下式，可由下式计算出分支算出分支i i的的风量。量。即即R1R2.RiRnQS11.（二）并（二）并联风路等效阻力特性曲路等效阻力特性曲线的的绘制制 根据以上并根据以上并联风路的特性，可以路的特性，可以绘制并制并联风路等效阻力特性曲路等效阻力特性曲线。方法方法：、首先在、首先在hQhQ坐坐标图上分上分别作出并作出并联风路路1 1、2 2的阻力特性曲的阻力特性曲线R R1 1、R R2 2；、根据并、根据并联风路路“风压（阻力）相等，（阻力）相等，风量叠加量叠加”的原的原则，作平行于，作平行于Q Q轴的若干条等的若干条等风压线，在等，在等风压线上将上将1 1、2 2分支阻力分支阻力h h1 1、h h2 2叠加，得到并叠加，得到并联风路的等效阻力特性曲路的等效阻力特性曲线上的点；上的点；、将所有等、将所有等风压线上的点上的点联成曲成曲线R R3 3，即，即为并并联风路的等效阻力特性曲路的等效阻力特性曲线。2112R1R2R1R2R1+R2QH12.三、串三、串联风路与并路与并联风网的比网的比较 在在任任何何一一个个矿井井通通风网网络中中，都都同同时存存在在串串联与与并并联风网网。在在矿井井的的进、回回风风路多路多为串串联风路，而采区内部多路，而采区内部多为并并联风网。网。并并联风网网的的优点点：、从从提提高高工工作作地地点点的的空空气气质量量及及安安全全性性出出发，采采用用并并联风网具有明网具有明显的的优点。点。、在同、在同样的分支的分支风阻条件下，分支并阻条件下，分支并联时的的总风阻小于串阻小于串联时的的总风阻。阻。例如：若例如：若R R1 1=R=R2 2=0.04 kg/m=0.04 kg/m7 7，串串联：R Rs s=R=R1 1+R+R2 2=0.08 kg/m=0.08 kg/m7 7 并并联：R Rs s ：R Rs s：即在相同即在相同风量情况下，串量情况下，串联的能耗的能耗为并并联的的 8 8 倍。倍。1R1R22112R1R213.四、角四、角联风网网（一）几个概念（一）几个概念 角角联风网网：是指内部存在角是指内部存在角联分支的网分支的网络。角角联分分支支（对角角分分支支）：是是指指位位于于风网网的的任任意意两两条条有有向向通通路路之之间、且不与两通路的公共且不与两通路的公共节点相点相连的分支，如的分支，如图。简单角角联风网：网：仅有一条角有一条角联分支的分支的风网。网。复复杂角角联风网网：含有两条或两条以上角含有两条或两条以上角联分支的分支的风网。网。213456复复杂角角联风网网简单角角联风网网114.（二）角（二）角联分支分支风向判向判别 原原则：分支的分支的风向取决于其始、末向取决于其始、末节点点间的的压能能值。风流由能位高的流由能位高的节点流向能位低的点流向能位低的节点；当两点能位相同点；当两点能位相同时，风流停滞；当始流停滞；当始节点点能位低于末能位低于末节点点时，风流反向。流反向。判判别式（以式（以简单角角联为例例）：）：1 1、分支分支5 5中无中无风 Q Q5 5=0=0 Q Q1 1=Q=Q3 ,3 ,Q Q2 2=Q=Q4 4 由由风压平衡定律：平衡定律：h h1 1=h=h2 ,2 ,h h3 3=h=h4 4 由阻力定律：由阻力定律：两式相比得：两式相比得：即即 或写或写为：1115.、当分支、当分支5 5中中风风向由向由2323 节节点点的的压压能高于能高于节节点点，则则 h hR2R2 h hR1 R1 即：即：即即同理，同理，h hR3R3 h hR4R4即即又又 即：即：或写或写为为：风流16.、分支、分支5 5中的中的风向由向由3232 同理可得：同理可得：或写或写为：改改变角角联分支两分支两侧的的边缘分支的分支的风阻就可以改阻就可以改变角角联分支的分支的风向。向。对图示示简单角角联风网，可推网，可推导出如下角出如下角联分支分支风流方向判流方向判别式：式：11风流17.123567810第三第三节 通通风网网络动态特性分析特性分析一、井巷一、井巷风阻阻变化引起化引起风流流变化的化的规律律1.1.变阻分支本身的阻分支本身的风量与量与风压变化化规律律 当当某某分分支支风阻阻增增大大时，该分分支支的的风量量减减小小、风压增增大大；当当风阻阻减减小小时，该分支的分支的风量增大、量增大、风压降低。降低。2.2.变阻分支阻分支对其它分支其它分支风量与量与风压的影响的影响规律律 1 1）当某分支当某分支风阻增大阻增大时，包含，包含该分支分支 的所有通路上的其它分支的的所有通路上的其它分支的风量减小，量减小，风压亦减小；与亦减小；与该分支并分支并联的通路上的的通路上的 分支的分支的风量增大，量增大，风压亦增大；当亦增大；当风阻阻 减小减小时与此相反。与此相反。2 2）对于一于一进一出的子网一出的子网络，若外部分支，若外部分支调阻引起其流入（流出）阻引起其流入（流出）风量量变化，其内部各分支的化，其内部各分支的风量量变化化趋势相同。相同。3 3）风网内，某分支网内，某分支风阻阻变化化时，各分支，各分支风量、量、风压的的变化幅度，以本化幅度，以本分支分支为最大，最大，邻近分支次之，离近分支次之，离该分支越分支越远的分支的分支变化越小。化越小。4918.4 4）风网内，不同网内，不同类型的分支型的分支风阻阻变化引起的化引起的风量量变化幅度和影响范化幅度和影响范围是不同的。一般地是不同的。一般地说，主干巷道，主干巷道变阻引起的阻引起的风量量变化幅度和影化幅度和影响范响范围大，末支巷道大，末支巷道变阻引起的阻引起的风量量变化幅度和影响范化幅度和影响范围小。小。5 5）风网内某分支增阻网内某分支增阻时，增阻分支，增阻分支风量减小量减小值比其并比其并联分支分支风量增量增加加值大；某分支减阻大；某分支减阻时，减阻分支，减阻分支风量增加量增加值比其并比其并联分支分支风量量减小减小值大。大。3 3巷道密巷道密闭与与贯通通对风流的影响流的影响 巷巷道道密密闭相相当当于于该分分支支的的风阻阻增增大大至至，故故本本分分支支风量量减减少少到到趋近于近于0 0；对其它分支的影响其它分支的影响规律与分支增阻相同。律与分支增阻相同。巷巷道道贯通通时要要修修改改网网络图，即即在在网网络图中中增增加加贯通通后后的的分分支支。风流流方方向向取取决决于于巷巷道道两两端端点点间压能能差差；对其其它它分分支支的的影影响响规律律与与分分支减阻相同。支减阻相同。19.二、二、风流流稳定性分析定性分析(一一)稳定性的基本概念定性的基本概念 稳定定性性是是指指当当系系统受受到到外外界界瞬瞬时干干扰，系系统状状态偏偏离离了了平平衡衡状状态后后，系系统状状态自自动回复到回复到该平衡状平衡状态的能力。的能力。按按照照这种种稳定定性性的的概概念念，除除非非在在主主要要通通风机机不不稳定定运运行行（工工作作在在轴流流式式风机机风压特特性性曲曲线的的驼峰峰区区）等等特特殊殊情情况况下下，矿井井通通风系系统一一般都是般都是稳定的。定的。通通风管理中所管理中所说的的风流流稳定性，一般是指井巷中定性，一般是指井巷中风流方向流方向发生生变化化或或风量大小量大小变化超化超过允允许范范围的的现象；且多指象；且多指风流方向流方向发生生变化的化的现象。象。(二二)影响影响风流流稳定性的因素定性的因素1.1.风网网结构构对风流流稳定性的影响定性的影响 仅由由串串、并并联组成成的的风网网，其其稳定定性性强；角角联风网网，其其对角角分分支支的的风流易出流易出现不不稳定。定。20.2.2.风阻阻变化化对风流流稳定性的影响定性的影响 在角在角联风网中，网中，边缘分支的分支的风阻阻变化可能引起角化可能引起角联分支分支风流改流改变。在在实际生生产矿井，大多数采掘工作面都是在角井，大多数采掘工作面都是在角联分支中。分支中。应采取安采取安装装调节风门的措施，保的措施，保证风流的流的稳定性。定性。3.3.通通风风动力力变化化对风流流稳定性的影响定性的影响 矿井井风网内主要通网内主要通风机、机、辅助通助通风机数量和性能的机数量和性能的变化，不化，不仅会引会引起起风机所在巷道的机所在巷道的风量量变化，而且会使化，而且会使风网内其他分支网内其他分支风量也量也发生生变化，并影响化，并影响风网内其他网内其他风机的工况点。机的工况点。21.(三三)具体如下：具体如下：1)1)单主要通主要通风机机风网网，当主要通，当主要通风机性能机性能发生生变化化时，风网内各分网内各分支支风量按主要通量按主要通风机机风量量变化的化的趋势和比率而和比率而变化。化。2)2)多多主主要要通通风机机风网网内内，当当某某主主要要通通风机机性性能能发生生变化化时，整整个个风网内各分支网内各分支风量不按比例量不按比例变化。化。3)3)多多主主要要通通风机机风网网内内，即即使使风网网结构构和和分分支支风阻阻不不变，当当某某主主要要通通风机机性性能能发生生变化化时，由由于于风网网总风量量和和各各主主要要通通风机机风量量配配置置发生生了了变化化，因因此此，各各主主要要通通风机机的的工工作作风阻阻与与风网网总风阻阻也也有所有所变化。化。22.4)4)风网内，某巷道安网内，某巷道安设辅助通助通风机后，不机后，不仅该巷道本身巷道本身风流流发生生变化，化，其他巷道其他巷道风流也流也变化。当某化。当某辅助通助通风机机风量增大量增大时，辅助通助通风机所机所在巷道在巷道风量增加，包含量增加，包含辅助通助通风机在内的机在内的闭合回路中，与合回路中，与辅助通助通风机机风向一致的各巷向一致的各巷风量增加，与其量增加，与其风向相反的各巷向相反的各巷风量减小。量减小。当当辅助通助通风机机风压过高或高或风量量过大大时，可引起其并，可引起其并联分支分支风量不足、量不足、停停风、甚至反向。引起并、甚至反向。引起并联分支分支风流反向的条件是流反向的条件是辅助通助通风机机风量量大于回路的大于回路的总风量或量或辅助通助通风机机风压大于回路内其同向分支的大于回路内其同向分支的风压损失。失。5)5)自然自然风压引起的引起的风流流变化，与化，与辅助通助通风机相似。机相似。23.第四第四节 矿井井风量量调节 随着生随着生产的的发展和展和变化，工作面的推化，工作面的推进和更替，巷道和更替，巷道风阻、网阻、网络结构构及所需的及所需的风量均在不断量均在不断变化，要求及化，要求及时进行行风量量调节。从从调节设施来看，施来看，有通有通风机、射流器、机、射流器、风窗、窗、风幕和增加并幕和增加并联井巷或井巷或扩大通大通风断面等。断面等。按其按其调节的范的范围，可分可分为局部局部风量量调节与与矿井井总风量量调节。从通从通风能量的角度看能量的角度看，可分，可分为增能增能调节、耗能、耗能调节和和节能能调节。一、局部一、局部风量量调节 局局部部风量量调节是是指指在在采采区区内内部部各各工工作作面面间，采采区区之之间或或生生产水水平平之之间的的风量量调节。调节方法方法：增阻法、减阻法及增阻法、减阻法及辅助通助通风机机调节法法。(一一)增阻增阻调节法法 增增阻阻调节法法是是在在通通过在在巷巷道道中中安安设调节风窗窗等等设施施，增增大大巷巷道道中中的的局局部部阻阻力力，从从而而降降低低与与该巷巷道道处于于同同一一通通路路中中的的风量量，或或增增大大与与其其关关联的的通通路上的路上的风量。增阻量。增阻调节是一种耗能是一种耗能调节法法 主主要要措措施施：(1)(1)调节风窗窗；(2)(2)临时风帘帘；(3)(3)空空气气幕幕调节装装置置等等。使使用用最最多的是多的是调节风窗。窗。24.风风窗窗调节调节法原理分析法原理分析如如图图 ，分支，分支风风阻分阻分别别为为 R R1 1和和R R2 2，风风量分量分别为别为Q Q1 1,Q,Q2 2。则则两分支的阻力两分支的阻力为为：h h1 1=R=R1 1Q Q1 12 2 h h2 2=R=R2 2Q Q2 22 2，且，且 h h1 1=h=h2 2若分支若分支风风量不足。可在量不足。可在分支中分支中设设置置调节调节窗。窗。设调节风设调节风窗窗产产生的局部生的局部风风阻阻为为RR。(R (R1 1+R)Q+R)Q1 122=R=R2 2Q Q2 222但增阻后，并但增阻后，并联联系系统总风统总风阻增大。使阻增大。使QQQ Q，由于，由于QQ未知，未知，实际计算算过程中，假程中，假设QQQ Q。已知。已知,R,R后，可后，可计计算算调节风调节风窗面窗面积积。使用条件使用条件：增阻分支：增阻分支风风量有富余。量有富余。特点：特点：增阻增阻调节调节法具有法具有简单简单、方便、易行、方便、易行、见见效快等效快等优优点；但增阻点；但增阻调调节节法会增加法会增加矿矿井井总风总风阻，减少阻，减少总风总风量。量。R1Q1R2Q2Q2R1+RQ1R2Q2Q225.调节风窗开口面窗开口面积计算：算：当当 Sc/SSc/S0.5 0.5 时，当当 Sc/S Sc/S 0.5 0.5 时，S Sc c调节风窗的断面窗的断面积，m m2 2；S S巷道的断面巷道的断面积，m m2 2；Q Q通达通达风量，量，m m3 3/s/s；h hc c调节风窗阻力，窗阻力，PaPa；R Rc c调节风窗的窗的风阻，阻，NsNs2 2/m/m8 8；R Rc ch hc c/Q/Q2 2。26.(二二)减阻减阻调节法法减阻减阻调节法法是在通是在通过巷道中采取降阻措施，降低巷道的通巷道中采取降阻措施，降低巷道的通风阻力，从而增阻力，从而增大与大与该巷道巷道处于同一通路中的于同一通路中的风量，或减小与其关量，或减小与其关联通路上的通路上的风量。量。主要措施主要措施：(1)(1)扩大巷道断面；大巷道断面；(2)(2)降低摩擦阻力系数；降低摩擦阻力系数；(3)(3)清除巷道中的局清除巷道中的局部阻力物；部阻力物；(4)(4)采用并采用并联风路；路；(5)(5)缩短短风流路流路线的的总长度等。度等。特点特点：可以降低可以降低矿井井总风阻，并增加阻，并增加矿井井总风量；但降阻措施的工程量和量；但降阻措施的工程量和投投资一般都一般都较大，施工工期大，施工工期较长，所以一般在，所以一般在对矿井通井通风系系统进行行较大大的改造的改造时采用。采用。(三三)增能增能调节法法增增能能调节法法主主要要是是采采用用辅助助通通风机机等等增增加加通通风能能量量的的方方法法，增增加加局局部部地地点点的的风量。量。主要措施主要措施：(1)(1)辅助通助通风机机调节法。法。(2)(2)利用自然利用自然风压调节法法。特特点点：增增能能调节法法的的施施工工相相对比比较方方便便，不不须降降低低矿井井总风阻阻，增增加加矿井井总风量量，同同时可可以以减减少少矿井井主主通通风机机能能耗耗。但但采采用用辅助助通通风机机调节时设备投投资较大大，辅助助通通风机机的的能能耗耗较大大，且且辅助助通通风机机的的安安全全管管理理工工作作比比较复复杂，安全性，安全性较差。差。27.二、二、矿井井总风量的量的调节 当当矿井井（或或一一翼翼）总风量量不不足足或或过剩剩时，需需调节总风量量，也也就就是是调整整主主通通风机机的的工工况况点点。采采取取的的措措施施是是：改改变主主通通风机机的的工工作作特特性，或改性，或改变矿井井风网的网的总风阻。阻。(一一)改改变主通主通风机工作特性机工作特性 改改变主主通通风机机的的叶叶轮转速速、轴流流式式风机机叶叶片片安安装装角角度度和和离离心心式式风机机前前导器器叶叶片片角角度度等等，可可以以改改变通通风机机的的风压特特性性，从从而而达达到到调节风机所在系机所在系统总风量的目的。量的目的。RM1M2M3QH28.(二二)改改变矿井井总风阻阻值1.1.风硐闸门调节法法 如果在如果在风机机风硐内安内安设调节闸门，通，通过改改变闸门的开口大小可以的开口大小可以改改变风机的机的总工作工作风阻，从而可阻，从而可调节风机的工作机的工作风量。量。2.2.降低降低矿井井总风阻阻 当当矿井井总风量量不不足足时，如如果果能能降降低低矿井井总风阻阻，则不不仅可可增增大大矿井井总风量，而且可以降低量，而且可以降低矿井井总阻力。阻力。M1R1R2M2R3M3QH29.第五第五节节 应应用用计计算机解算复算机解算复杂杂通通风风网网络络 目的目的：已知：已知风网各分支网各分支风阻和主通阻和主通风机的特性，求算主要通机的特性，求算主要通风机的工机的工况点，各分支的况点，各分支的风量和量和风向，以便向，以便验算各用算各用风地点的地点的风量和量和风整速是整速是否符合否符合规程要求。程要求。原理：原理：依据依据风量平衡定律、量平衡定律、风压平衡定律、阻力定律平衡定律、阻力定律 方法：方法：回路法回路法 假假设风网中每一回路内各分支的网中每一回路内各分支的风向和向和风量开始，逐量开始，逐渐修正修正风量，使之量，使之满足足风压平衡定律。平衡定律。节点法点法 假假设风网中每一回路内各分支网中每一回路内各分支节点点压力力值开始，逐开始，逐渐修正修正压力分布，使之力分布，使之满足足风量平衡定律。量平衡定律。一、改一、改进的斯考德恒斯雷的斯考德恒斯雷试算法回路法算法回路法 回路回路风风量：量：把把风风流在流在风风网中的流网中的流动动看成是在一些互不重复的独立的看成是在一些互不重复的独立的闭闭合回路中各有一定的合回路中各有一定的风风量在循量在循环环，这这种种风风量称量称为为回路回路风风量。量。如如图图：回路：回路：ABDEF(ABDEF(风风量量q q1 1)、BCDB(qBCDB(q2 2)、DCED(qDCED(q3 3)独立分支：独立分支：只属于一个回路的分支。反之，只属于一个回路的分支。反之，为为非独立分支。且非独立分支。且满满足：足：独立分支独立分支(M)(M)分支分支总总数数(B)(B)节节点数点数(J)(J)如：如：BCBC、CECE、EFAB EFAB独立分支，独立分支，BD BD、DEDE、CDCD非独立分支非独立分支30.基本思路：基本思路：初初拟风网中各回路网中各回路风量量(如如q q1 1 q q2 2 q q3 3)，使其，使其满足足风网中网中节 点点风量量风量平衡定律，然后利用量平衡定律，然后利用 风压平衡定律平衡定律对其逐一其逐一进行修正，行修正，从而得各分支假从而得各分支假设风量，量，经把迭把迭 代代计算修正，各回路算修正，各回路风压逐逐渐趋 于平衡，于平衡，这样各分支各分支风量逐量逐渐接真接真实值。回路回路风量修正量修正值（Q Q）：）：回路中各分支阻力代数和，当分支流向与回路流向一致回路中各分支阻力代数和，当分支流向与回路流向一致时，取，取“”，反之，取，反之，取“”。当回路中有当回路中有 H Hf f 和和 H Hn n 时：故分支故分支风量量为：ABCDEFq2q1q3Hf31.本章作本章作业 5-1,5-5,5-6,5-7,5-12,5-13,5-145-1,5-5,5-6,5-7,5-12,5-13,5-1432.